JP2004353244A - 鋼管柱と基礎との接合構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】構成が簡単で施工性が良く、且つ耐震性の高い鋼管柱と基礎との接合構造を提供することを目的とする。
【解決手段】基礎から鋼管柱内に延設する補強鉄筋と、鋼管柱内に所定高さ充填され固化したコンクリートとにより一体に接合し、基礎上端と鋼管柱の下端との間に一定のクリアランスを設け、前記クリアランスのコンクリート柱部分の下端にテーパー状の縮径部を形成することを特徴とする鋼管柱と基礎との接合構造。
【選択図】 図1
【解決手段】基礎から鋼管柱内に延設する補強鉄筋と、鋼管柱内に所定高さ充填され固化したコンクリートとにより一体に接合し、基礎上端と鋼管柱の下端との間に一定のクリアランスを設け、前記クリアランスのコンクリート柱部分の下端にテーパー状の縮径部を形成することを特徴とする鋼管柱と基礎との接合構造。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管柱と基礎との接合構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、鋼管柱と基礎との接合構造としては、基礎上高さ調節用モルタルを打設し、その上に鋼管柱の下端に固定したベースプレートを設置し、基礎柱に固定されたアンカーボルトによりベースプレートを固定したもの、基礎上に鋼管柱を設置し、鋼管柱の外周に型枠を設置し、型枠内にコンクリートを打設して固定するもの、鋼管柱の下端を基礎部分に埋込固定するものが存在する。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−30672号公報
【特許文献2】
特開平5−311670号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、鋼管柱に固定したベースプレートとアンカーボルトによる基礎との接合構造においては、施工上精度を要するため、基礎部分の施工期間が長く、施工コストが高価になるという問題を有するものであった。
また、基礎上に鋼管柱を設置し、鋼管柱の外周に型枠を設置し、型枠内にコンクリートを打設して固定する接合構造では、鋼管柱の下部が径太となり、無駄なスペースを必要とし施工コストも高価となるという問題を有するものであった。鋼管柱の下端を基礎部分に埋込固定する接合構造では、基礎の補強鉄筋と基礎に埋め込まれる鋼管柱との干渉を防止するため、配筋作業が複雑となり、施工性が悪く、施工コストが高価になるという問題を有するものであった。
【0005】
本発明は、前記課題を解決する、構成が簡単で施工性が良く、且つ耐震性の高い鋼管柱と基礎との接合構造を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本第1発明は、前記課題を解決するために、鋼管柱と基礎との接合構造において、基礎から鋼管柱内に延設する補強鉄筋と、鋼管柱内に所定高さ充填され固化したコンクリートとにより一体に接合することを特徴とする。
【0007】
本第2発明は、本第1発明の鋼管柱と基礎との接合構造において、基礎上端と鋼管柱の下端との間に一定のクリアランスを設けることを特徴とする。
【0008】
本第3発明は、本第1又は第2発明の鋼管柱と基礎との接合構造において、前記クリアランスのコンクリート柱部分の下端にテーパー状の縮径部を形成することを特徴とする。
【0009】
本第4発明は、本第2又は第3発明の鋼管柱と基礎との接合構造において、前記クリアランス及び縮径部を、基礎に着脱自在に固定される型枠兼用ジグにより形成することを特徴とする。
【0010】
【作用】
鋼管柱と基礎とが、基礎から鋼管柱内に延設する補強鉄筋と鋼管柱内に所定高さ充填されるコンクリートにより一体に接合されるため、アンカーボルト等の連結部材との位置合わせの必要がなく、簡単な構成で施工性が良く、施工コストを安価とすることができる。
鋼管柱に作用する曲げ応力に対しては、基礎から鋼管内に延設する補強鉄筋の本数、延設高さ及び鋼管柱内に充填されるコンクリートの充填高さにより対応可能であり、耐力の高い鋼管柱と基礎との接合構造を提供できる。
基礎上端と鋼管柱の下端との間に一定のクリアランスを設ける構成により、地震等による鋼管柱の変形時に、鋼管柱の下端部と基礎コンクリートの接触が防止され、鋼管柱下端部の基礎との接触による余分な負荷が防止される。
クリアランスのコンクリート柱部分の下端にテーパー状の縮径部を形成する構成により、地震により鋼管柱が大変形した際、コンクリート柱部の下端のテーパー状の縮径部が回転しやすいためコンクリート部分の圧壊を極力防止し、鋼管柱の下端部の損傷を防止する。
クリアランス及び縮径部を、基礎に着脱自在に固定される型枠兼用ジグにより形成する構成により、基礎上への鋼管柱の設置作業が容易となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図により説明する。
図1は、本発明の一実施形態の概略図、図2は、本発明の一実施形態の一部縦断面図、図3は、本発明の一実施形態の一部縦断面図である。
【0012】
本発明の鋼管柱と基礎との接合構造1は、基礎2上に鋼管柱3が直接接合される。図1において基礎1は、フーチング基礎として示されているが、独立基礎や杭基礎であっても良い。鋼管柱2も、角形、円形鋼管であってもよい。基礎1の上面から補強鉄筋4が鋼管柱3内の所定高さまで延設される。補強鉄筋3として、図1には、複数の主筋の外周に帯筋が螺旋状に巻き付けたものが示されているが、他の形状であってもよい。鋼管柱3内に延設する補強鉄筋4の延設高さ及び主筋の数は、鋼管柱3に作用する曲げ応力に応じて設定される。
【0013】
鋼管柱3の所要高さ位置にコンクリート充填孔が形成され、鋼管柱3が基礎2の所定位置に設置されると、コンクリート充填孔からコンクリート5が鋼管柱3内に充填され、コンクリートが固化して基礎2と鋼管柱3が一体に接合される。コンクリート5の充填高さは、鋼管柱3に作用する曲げ応力に応じて設定される。
鋼管柱3の内壁には、コンクリートとの付着力を高めるため、複数の突起15を形成する。この突起15は、溶接で盛付けたり、鋼板プレートを取り付けたり、スタッドジベルを取り付けたりして形成する。ただし、鋼管柱3の下端部内壁に位置する突起15は、補強も兼ねることから補強板を溶接したものとする。突起15を設けることで、圧縮軸力、引張り力、せん断力、曲げモーメントを鋼管柱3から内部の充填コンクリートに伝達する。
【0014】
図2に示されるように、基礎2の上面と鋼管柱3の下端部との間に所定高さ(約50mm)のコンクリート5だけのクリアランス6を設ける。このクリアランス6は、地震等により鋼管柱に応力が作用し鋼管柱3が変形した際、鋼管柱3の下端部が基礎1の上面に接触することにより大きな負荷がかかるのを防止する。
【0015】
クリアランス6のコンクリート5の下端にテーパー状の縮径部7を形成する。このテーパー状の縮径部7は、地震により鋼管柱3が大変形した際、回転しやすいためコンクリート5の圧壊を極力防止し、鋼管柱3の下端部の損傷を防止する。テーパー状の縮径部7の形成位置は、コンクリート5の下端から25mm程度とする。
【0016】
図3は、クリアランス6とテーパー状の縮径部7を形成するための型枠兼用ジグ8を示すものである。型枠兼用ジグ8は、複数に分割された断面L字形部材9の水平部10を基礎2上にボルト13により仮固定し、鋼管柱3の肉厚と同じ肉厚の断面L字形部材9の垂直部11の上端面で鋼管柱3の下端部を支持する。垂直部11の外周には、板状の鋼管柱押え部材12が溶接等の手段により固定されている。また、断面L字形部材9の下端内側には、テーパー状の縮径部7を形成するためのテーパ部材14を設置する。鋼管柱3のコンクリート充填孔よりコンクリート5を充填し、固化した後、型枠兼用ジグ8とテーパー部材14を撤去して、クリアランス6とテーパー状縮径部7を形成する。
【0017】
【発明の効果】
鋼管柱と基礎とが、基礎から鋼管柱内に延設する補強鉄筋と鋼管柱内に所定高さ充填されるコンクリートにより一体に接合されるため、アンカーボルト等の連結部材との位置合わせの必要がなく、簡単な構成で施工性が良く、施工コストを安価とすることができる。
鋼管柱に作用する曲げ応力に対しては、基礎から鋼管柱内に延設する補強鉄筋の本数、延設高さ及び鋼管柱内に充填されるコンクリートの充填高さにより対応可能であり、耐力の高い鋼管柱と基礎との接合構造を提供できる。
基礎上端と鋼管柱の下端との間に一定のクリアランスを設ける構成により、地震等による鋼管柱の変形時に、鋼管柱の下端部と基礎コンクリートの接触が防止され、鋼管柱下端部の基礎との接触による余分な負荷が防止される。
クリアランスのコンクリート柱部分の下端にテーパー状の縮径部を形成する構成により、地震により鋼管柱が大変形した際、コンクリート柱部の下端のテーパー状の縮径部が回転しやすいためコンクリート部分の圧壊を極力防止し、鋼管柱の下端部の損傷を防止する。
クリアランス及び縮径部を、基礎に着脱自在に固定される型枠兼用ジグにより形成する構成により、基礎上への鋼管柱の設置作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の概略図。
【図2】本発明の一実施形態の一部縦断面図。
【図3】本発明の一実施形態の一部縦断面図。
【符号の説明】
1:鋼管柱と基礎との接合構造
2:基礎
3:鋼管柱
4:補強鉄筋
5:コンクリート
6:クリアランス
7:テーパー状の縮径部
8:型枠兼用ジグ
9:断面L字形部材
10:水平部
11:垂直部
12:鋼管柱押え部材
13:ボルト
14:テーパー部材
15:突起
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管柱と基礎との接合構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、鋼管柱と基礎との接合構造としては、基礎上高さ調節用モルタルを打設し、その上に鋼管柱の下端に固定したベースプレートを設置し、基礎柱に固定されたアンカーボルトによりベースプレートを固定したもの、基礎上に鋼管柱を設置し、鋼管柱の外周に型枠を設置し、型枠内にコンクリートを打設して固定するもの、鋼管柱の下端を基礎部分に埋込固定するものが存在する。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−30672号公報
【特許文献2】
特開平5−311670号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、鋼管柱に固定したベースプレートとアンカーボルトによる基礎との接合構造においては、施工上精度を要するため、基礎部分の施工期間が長く、施工コストが高価になるという問題を有するものであった。
また、基礎上に鋼管柱を設置し、鋼管柱の外周に型枠を設置し、型枠内にコンクリートを打設して固定する接合構造では、鋼管柱の下部が径太となり、無駄なスペースを必要とし施工コストも高価となるという問題を有するものであった。鋼管柱の下端を基礎部分に埋込固定する接合構造では、基礎の補強鉄筋と基礎に埋め込まれる鋼管柱との干渉を防止するため、配筋作業が複雑となり、施工性が悪く、施工コストが高価になるという問題を有するものであった。
【0005】
本発明は、前記課題を解決する、構成が簡単で施工性が良く、且つ耐震性の高い鋼管柱と基礎との接合構造を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本第1発明は、前記課題を解決するために、鋼管柱と基礎との接合構造において、基礎から鋼管柱内に延設する補強鉄筋と、鋼管柱内に所定高さ充填され固化したコンクリートとにより一体に接合することを特徴とする。
【0007】
本第2発明は、本第1発明の鋼管柱と基礎との接合構造において、基礎上端と鋼管柱の下端との間に一定のクリアランスを設けることを特徴とする。
【0008】
本第3発明は、本第1又は第2発明の鋼管柱と基礎との接合構造において、前記クリアランスのコンクリート柱部分の下端にテーパー状の縮径部を形成することを特徴とする。
【0009】
本第4発明は、本第2又は第3発明の鋼管柱と基礎との接合構造において、前記クリアランス及び縮径部を、基礎に着脱自在に固定される型枠兼用ジグにより形成することを特徴とする。
【0010】
【作用】
鋼管柱と基礎とが、基礎から鋼管柱内に延設する補強鉄筋と鋼管柱内に所定高さ充填されるコンクリートにより一体に接合されるため、アンカーボルト等の連結部材との位置合わせの必要がなく、簡単な構成で施工性が良く、施工コストを安価とすることができる。
鋼管柱に作用する曲げ応力に対しては、基礎から鋼管内に延設する補強鉄筋の本数、延設高さ及び鋼管柱内に充填されるコンクリートの充填高さにより対応可能であり、耐力の高い鋼管柱と基礎との接合構造を提供できる。
基礎上端と鋼管柱の下端との間に一定のクリアランスを設ける構成により、地震等による鋼管柱の変形時に、鋼管柱の下端部と基礎コンクリートの接触が防止され、鋼管柱下端部の基礎との接触による余分な負荷が防止される。
クリアランスのコンクリート柱部分の下端にテーパー状の縮径部を形成する構成により、地震により鋼管柱が大変形した際、コンクリート柱部の下端のテーパー状の縮径部が回転しやすいためコンクリート部分の圧壊を極力防止し、鋼管柱の下端部の損傷を防止する。
クリアランス及び縮径部を、基礎に着脱自在に固定される型枠兼用ジグにより形成する構成により、基礎上への鋼管柱の設置作業が容易となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図により説明する。
図1は、本発明の一実施形態の概略図、図2は、本発明の一実施形態の一部縦断面図、図3は、本発明の一実施形態の一部縦断面図である。
【0012】
本発明の鋼管柱と基礎との接合構造1は、基礎2上に鋼管柱3が直接接合される。図1において基礎1は、フーチング基礎として示されているが、独立基礎や杭基礎であっても良い。鋼管柱2も、角形、円形鋼管であってもよい。基礎1の上面から補強鉄筋4が鋼管柱3内の所定高さまで延設される。補強鉄筋3として、図1には、複数の主筋の外周に帯筋が螺旋状に巻き付けたものが示されているが、他の形状であってもよい。鋼管柱3内に延設する補強鉄筋4の延設高さ及び主筋の数は、鋼管柱3に作用する曲げ応力に応じて設定される。
【0013】
鋼管柱3の所要高さ位置にコンクリート充填孔が形成され、鋼管柱3が基礎2の所定位置に設置されると、コンクリート充填孔からコンクリート5が鋼管柱3内に充填され、コンクリートが固化して基礎2と鋼管柱3が一体に接合される。コンクリート5の充填高さは、鋼管柱3に作用する曲げ応力に応じて設定される。
鋼管柱3の内壁には、コンクリートとの付着力を高めるため、複数の突起15を形成する。この突起15は、溶接で盛付けたり、鋼板プレートを取り付けたり、スタッドジベルを取り付けたりして形成する。ただし、鋼管柱3の下端部内壁に位置する突起15は、補強も兼ねることから補強板を溶接したものとする。突起15を設けることで、圧縮軸力、引張り力、せん断力、曲げモーメントを鋼管柱3から内部の充填コンクリートに伝達する。
【0014】
図2に示されるように、基礎2の上面と鋼管柱3の下端部との間に所定高さ(約50mm)のコンクリート5だけのクリアランス6を設ける。このクリアランス6は、地震等により鋼管柱に応力が作用し鋼管柱3が変形した際、鋼管柱3の下端部が基礎1の上面に接触することにより大きな負荷がかかるのを防止する。
【0015】
クリアランス6のコンクリート5の下端にテーパー状の縮径部7を形成する。このテーパー状の縮径部7は、地震により鋼管柱3が大変形した際、回転しやすいためコンクリート5の圧壊を極力防止し、鋼管柱3の下端部の損傷を防止する。テーパー状の縮径部7の形成位置は、コンクリート5の下端から25mm程度とする。
【0016】
図3は、クリアランス6とテーパー状の縮径部7を形成するための型枠兼用ジグ8を示すものである。型枠兼用ジグ8は、複数に分割された断面L字形部材9の水平部10を基礎2上にボルト13により仮固定し、鋼管柱3の肉厚と同じ肉厚の断面L字形部材9の垂直部11の上端面で鋼管柱3の下端部を支持する。垂直部11の外周には、板状の鋼管柱押え部材12が溶接等の手段により固定されている。また、断面L字形部材9の下端内側には、テーパー状の縮径部7を形成するためのテーパ部材14を設置する。鋼管柱3のコンクリート充填孔よりコンクリート5を充填し、固化した後、型枠兼用ジグ8とテーパー部材14を撤去して、クリアランス6とテーパー状縮径部7を形成する。
【0017】
【発明の効果】
鋼管柱と基礎とが、基礎から鋼管柱内に延設する補強鉄筋と鋼管柱内に所定高さ充填されるコンクリートにより一体に接合されるため、アンカーボルト等の連結部材との位置合わせの必要がなく、簡単な構成で施工性が良く、施工コストを安価とすることができる。
鋼管柱に作用する曲げ応力に対しては、基礎から鋼管柱内に延設する補強鉄筋の本数、延設高さ及び鋼管柱内に充填されるコンクリートの充填高さにより対応可能であり、耐力の高い鋼管柱と基礎との接合構造を提供できる。
基礎上端と鋼管柱の下端との間に一定のクリアランスを設ける構成により、地震等による鋼管柱の変形時に、鋼管柱の下端部と基礎コンクリートの接触が防止され、鋼管柱下端部の基礎との接触による余分な負荷が防止される。
クリアランスのコンクリート柱部分の下端にテーパー状の縮径部を形成する構成により、地震により鋼管柱が大変形した際、コンクリート柱部の下端のテーパー状の縮径部が回転しやすいためコンクリート部分の圧壊を極力防止し、鋼管柱の下端部の損傷を防止する。
クリアランス及び縮径部を、基礎に着脱自在に固定される型枠兼用ジグにより形成する構成により、基礎上への鋼管柱の設置作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の概略図。
【図2】本発明の一実施形態の一部縦断面図。
【図3】本発明の一実施形態の一部縦断面図。
【符号の説明】
1:鋼管柱と基礎との接合構造
2:基礎
3:鋼管柱
4:補強鉄筋
5:コンクリート
6:クリアランス
7:テーパー状の縮径部
8:型枠兼用ジグ
9:断面L字形部材
10:水平部
11:垂直部
12:鋼管柱押え部材
13:ボルト
14:テーパー部材
15:突起
Claims (4)
- 基礎から鋼管柱内に延設する補強鉄筋と、鋼管柱内に所定高さ充填され固化したコンクリートとにより一体に接合することを特徴とする鋼管柱と基礎との接合構造。
- 基礎上端と鋼管柱の下端との間に一定のクリアランスを設けることを特徴とする請求項1に記載の鋼管柱と基礎との接合構造。
- 前記クリアランスのコンクリート柱部分の下端にテーパー状の縮径部を形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の鋼管柱と基礎との接合構造。
- 前記クリアランス及び縮径部を、基礎に着脱自在に固定される型枠兼用ジグにより形成することを特徴とする請求項2又は3に記載の鋼管柱と基礎との接合構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003150968A JP2004353244A (ja) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | 鋼管柱と基礎との接合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003150968A JP2004353244A (ja) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | 鋼管柱と基礎との接合構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004353244A true JP2004353244A (ja) | 2004-12-16 |
Family
ID=34046618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003150968A Pending JP2004353244A (ja) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | 鋼管柱と基礎との接合構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004353244A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010248702A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 柱脚部の構造 |
JP2011052491A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Meiji Univ | 圧壊抑制型コンクリート柱部材及びそれを用いた柱列 |
JP2014051806A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Shimizu Corp | 木造軸組における制震板壁の構造 |
JP2017179852A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 大成建設株式会社 | 基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造及び該接合構造を備える建築構造物 |
-
2003
- 2003-05-28 JP JP2003150968A patent/JP2004353244A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010248702A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 柱脚部の構造 |
JP2011052491A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Meiji Univ | 圧壊抑制型コンクリート柱部材及びそれを用いた柱列 |
JP2014051806A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Shimizu Corp | 木造軸組における制震板壁の構造 |
JP2017179852A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 大成建設株式会社 | 基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造及び該接合構造を備える建築構造物 |
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